通過(guò)汽車(chē)智能信息服務(wù)系統優(yōu)化人車(chē)界面
加入技術(shù)交流群
網(wǎng)關(guān)處理器的軟件架構
診斷系統可通過(guò)網(wǎng)關(guān)處理器接入車(chē)內網(wǎng)絡(luò )，其軟件架構如圖3中所示。分層協(xié)定和HTML等編程語(yǔ)言可為網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器和其他應用提供標準的界面。
在這個(gè)設計中，診斷系統會(huì )通過(guò)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器觀(guān)察網(wǎng)關(guān)處理器上運行的服務(wù)器展現出來(lái)的信息。通過(guò)在網(wǎng)關(guān)中安置一個(gè)服務(wù)器，汽車(chē)制造商便可提供一個(gè)無(wú)需任何汽車(chē)專(zhuān)用軟件支援的診斷界面。此外，該網(wǎng)關(guān)還可以用來(lái)建立車(chē)內網(wǎng)絡(luò )的防火墻，防止有黑客通過(guò)使用這些診斷設施來(lái)干擾汽車(chē)的運作或影響保安。每一個(gè)CAN節點(diǎn)中的高級驅動(dòng)器會(huì )推行一個(gè)應用指定的協(xié)議，用來(lái)對來(lái)自服務(wù)器的要求做出反應。該驅動(dòng)器負責分析和解碼協(xié)議數據單元(PDU)，并產(chǎn)生所需的局部任務(wù)來(lái)迎合PDU所要求的動(dòng)作。一旦局部任務(wù)完成后，由該任務(wù)所生成的結果便會(huì )被格式化，并經(jīng)CAN總線(xiàn)傳送回服務(wù)器。
動(dòng)態(tài)節點(diǎn)配置(DNS)服務(wù)器維持著(zhù)一連串的有效節點(diǎn)。當一個(gè)節點(diǎn)被加到CAN網(wǎng)絡(luò )時(shí)(這可以是“熱”或 “冷”)，它便會(huì )立刻把配置的要求發(fā)布到在網(wǎng)關(guān)上運行的DNC服務(wù)器，而大部分電腦所采用的動(dòng)態(tài)主控配置協(xié)議(DHCP)會(huì )通過(guò)模型化而自動(dòng)獲得網(wǎng)絡(luò )配置，之后一個(gè)類(lèi)似(簡(jiǎn)化了的)的協(xié)議便會(huì )被推行以容許CAN節點(diǎn)獲取某些所需的網(wǎng)絡(luò )配置數據。采用這種機制，節點(diǎn)便可以以某一個(gè)方式，如電腦中的即插即用(plug-and-play)形式，隨時(shí)添加或從CAN上刪除。CAN節點(diǎn)利用DNS要求來(lái)公布其隨機生成的節點(diǎn)身份(ID) - 用作名稱(chēng)或CAN網(wǎng)絡(luò )上“地址”的化名，這樣就不會(huì )與基于信息的過(guò)濾以及其他在CAN網(wǎng)絡(luò )上使用的ID混淆)。
當網(wǎng)關(guān)的DNS服務(wù)器接收到一個(gè)DNS要求時(shí)，它首先會(huì )檢查該節點(diǎn)所要求的ID是否有效，以及它有沒(méi)有與現時(shí)網(wǎng)絡(luò )上的ID有沖突，之后服務(wù)器會(huì )檢查是否有足夠的存儲空間去把該節點(diǎn)的配置表加到其有效節點(diǎn)的清單上。最后，假如一切妥當的話(huà)， DNC服務(wù)器便會(huì )確認該要求并為該節點(diǎn)指派一個(gè)特定的號碼作為其生效時(shí)的名稱(chēng)。該節點(diǎn)的身份ID亦會(huì )被加入到服務(wù)器的有效節點(diǎn)清單上。所有其后指向該節點(diǎn)的通信便將使用這個(gè)經(jīng)協(xié)議的ID。假如所要求的ID失效時(shí)，網(wǎng)關(guān)便會(huì )拒絕該要求，并促使該節點(diǎn)要求另一個(gè)ID，直至該ID被接受為止。
網(wǎng)關(guān)處理器可視作一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò )的主控，因為CAN節點(diǎn)本身不會(huì )運行協(xié)定堆迭。當一個(gè)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器需要存取一個(gè)CAN節點(diǎn)時(shí)，它便會(huì )與網(wǎng)站服務(wù)器溝通，而網(wǎng)站服務(wù)器會(huì )翻譯瀏覽器所要求的動(dòng)作并在CAN網(wǎng)絡(luò )上產(chǎn)生通信以實(shí)現所需的動(dòng)作。另外，網(wǎng)關(guān)還可作為其他的主控，包括外部模擬和數字輸入/輸出，以及連接到低成本的片到片網(wǎng)絡(luò )的外置外圍設備。
網(wǎng)關(guān)處理器的應用實(shí)例
這個(gè)系統所需要的資源很簡(jiǎn)單，所以把它們結合在一起可降低硬件成本，同時(shí)可增強應用的效能。
藍牙網(wǎng)關(guān)處理器的半導體解決方案
一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理器的例子是由美國國家半導體提供的CP3SP33，它是CP3000連通處理器系列之一，它的功能特色包括：
·96-MHz、具有32位延伸的16位精算指令集( RISC)中央處理器
·96-MHz、16位雙MAC、 設有獨立總線(xiàn)和存儲器的定點(diǎn)數字信號處理器
·4K字節的中央處理器指令緩存器
·4K 字節的中央處理器/數字信號處理器共用隨機存取存儲器
·32K 字節的中央處理器隨機存取存儲器
·24K 字節的數字信號處理器指令隨機存取存儲器
·24K 字節的數字信號處理器數據隨機存取存儲器
·藍牙基帶控制器
·設有物件存儲的雙 CAN 2.0B 主動(dòng)控制器 (較早前稱(chēng) fullCAN)
·USB 2.0 On-The-Go 主機/節點(diǎn)控制器
·存取總線(xiàn)、SPI和Microwire/Plus 低開(kāi)銷(xiāo)片到片總線(xiàn)
·Quad UART
·設有雙重ADC輸入和立體聲DAC輸出的片上智能信息服務(wù)編解碼器
·供外置編解碼器用的I 2 S 和先進(jìn)聲頻界面 (與SSI界面兼容)
·10通道、10位模數轉換器
·64個(gè)通用I/O端子接腳 (視封裝而定)
·通用計時(shí)器
·監視計時(shí)器
·低功率模式
CPU和數字信號處理器均擁有獨立的存儲器和外圍設備，所以數字信號處理器可以獨立地運作以執行高帶寬的運算。CPU和數字信號處理器可以進(jìn)行溝通，方法是通過(guò)一個(gè)片上的共用4K隨機存取存儲器或一條連到外部存儲器的共用總線(xiàn)。共用的外圍總線(xiàn)可容許某些片上的外圍同時(shí)被CPU或數字信號處理器應用。圖5顯示一個(gè)芯片級的架構圖。當中CPU有一條通往數字信號處理器DMA控制器的專(zhuān)屬通道(沒(méi)有顯示在圖中)，以便將數據下載到數字信號處理器的指令和數據存儲器。對于那些不需要數字信號處理器的應用而言，CP3BT30可提供相同的中央處理器、存儲器和沒(méi)有數字信號處理器的外圍設施。
這些處理器的藍牙功能已經(jīng)朝著(zhù)目標用戶(hù)的要求而發(fā)展，當中包括：
·QS9000 認證
·所有元件均可在?40°至 +85℃下操作
·所有專(zhuān)用元件均可在?40°至 +125℃下操作
·符合汽車(chē)標準的測試方法以做故障分析和確保最高質(zhì)量
·典型情況>97%故障等級
·達到低PPM(現場(chǎng))
·通過(guò)專(zhuān)用I/O單元的低EMI零件
現在美國國家半導體已有完整的藍牙和TCP/IP通信協(xié)定提供，同時(shí)附送一系列經(jīng)測試的軟件開(kāi)發(fā)工具、外圍驅動(dòng)器和一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統。
評論